(57)【要約】  赤色の光を発光する第１の赤色光源（ｇ（Ｒ））と緑色の光を発光する第１の緑色光源（ｇ（Ｇ））と青色の光を発光する第１の青色光源（ｇ（Ｂ））とから構成され白色光を照射する第１の光源モジュール（１１）と、複数の光源から構成され第１の光源モジュール（１１）とは異なる波長の白色光を照射する第２の光源モジュール（１２）と、第１の光源モジュール（１１）と第２の光源モジュール（１２）のうちいずれか一方の光源モジュールを点灯させるとともに、他方の光源モジュールを消灯させて、この点灯した光源モジュールからの光を透過型液晶パネルに照射するように、光源モジュールを切り替える切替部（１６）とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の赤色光源と第１の緑色光源と第１の青色光源とから構成され白色光を照射する第１の光源モジュールと、
複数の光源から構成され前記第１の光源モジュールとは異なる波長の白色光を照射する第２の光源モジュールと、
前記第１の光源モジュールと前記第２の光源モジュールのうちいずれか一方の光源モジュールを点灯させて透過型液晶パネルに光を照射する切替部と、
を有することを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記第２の光源モジュールは、
第２の赤色光源と第２の緑色光源と第２の青色光源とから構成される
ことを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記第２の赤色光源の発光波長と前記第２の青色光源の発光波長との差は、前記第１の赤色光源の発光波長と前記第１の青色発光波長との差よりも小さい
ことを特徴とする請求項２記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記第２の光源モジュールは、
黄色光を発光する光源とシアン光を発光する光源とから構成される
ことを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記第１および第２の光源モジュールは、側面照射または背面照射によって前記透過型液晶パネルに光を照射する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項６】
第１の赤色光源と第１の緑色光源と第１の青色光源とから構成され白色光を照射する第１の光源モジュールと、
複数の光源から構成され前記第１の光源モジュールとは異なる波長の白色光を照射する第２の光源モジュールとを有するバックライト装置を、
前記第１の光源モジュールと前記第２の光源モジュールのうちいずれか一方の光源モジュールを点灯させて透過型液晶パネルに光を照射する
ことを特徴とするバックライト装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを照明するバックライト装置、バックライト装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
R（Red）/G（Green）/B（Blue）の各色を発光する発光ダイオード(以下LED)を使用するバックライトは、その投射の方法として、例えば、側面投射の場合と背面投射の場合がある。
図７は、側面投射の場合におけるディスプレイ装置のパネルの断面図である。ここでは、液晶パネル１００、拡散シート１０１、導光板１０２、反射板１０３が積層され、導光板１０２の側面にＬＣＤモジュール１０４が設けられる。このＬＣＤモジュール１０４には、反射板１０５が取り付けられる。そして、導光板１０２の側面側から照射された光が、導光板１０２、拡散シート１０１を介して液晶パネル１００に照射される。
図８は、側面投射の場合におけるＬＥＤの配列の一例を示す図である。ここでは、ＬＥＤがＲ、Ｇ、Ｂの順に、一端側から他端側に向かって直線上に配列される。【０００３】
一方、図９は、背面投射の場合におけるディスプレイ装置のパネルの断面図である。液晶パネル２００、拡散シート２０１、導光板２０２、ＬＣＤモジュール２０４、反射板２０３が積層され、ＬＣＤモジュール２０４から発光された光が、反射板２０３によって反射され、液晶パネル２００に照射される。
図１０は、背面投射の場合におけるＬＥＤの配列の一例を示す図である。ＬＥＤは、二次元の平面上に複数配列される。ここでは、ｘ方向には、Ｒ、Ｇ、Ｂの順にＬＥＤが複数配列される。ｙ方向には、ｘ方向に配列されたＬＥＤ群と同じ配列順のＬＥＤ群が配列方向が平行になるように、多数配列される。【０００４】
このように、側面投射と背面投射のいずれの場合であっても、側面から照射するために適切な横並び方向、もしくは背面から照射するために適切な一面にR、G、BのLEDが、モジュールの中に配置されている。発光したR、G、Bの各色の光が、導光板にて混色されてパネルの背面全体に広がり、拡散シートにて均一に拡散され、液晶パネルに向かって光が進む。そして、液晶パネル内に設けられたカラーフィルタと液晶にて、透過する色と透過の有無が制御されカラー画面の表示が行なわれる。【０００５】
このようなＬＥＤは、冷陰極線管（CCFL）を使用したバックライトに比べ、発光スペクトルにサブピークを持たない為、色純度が高く、広色域の表示用に用いられることが多い。図１１は、ＣＣＦＬの発光特性とカラーフィルタの透過特性を表す図である。図１２は、ＬＥＤの発光特性とカラーフィルタの透過特性を表す図である。【０００６】
また、上述したＬＥＤモジュールが設けられる液晶表示パネルとして、下記の特許文献１がある。この特許文献１のものは、透過型のカラー液晶表示パネルの背面側に発光ダイオードが設けられる背面投射の表示パネルを用いたディスプレイ装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０６４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したディスプレイ装置においては、ＬＥＤがバックライトに用いられた広色域の表示装置に、保護ガラスが取り付けられた場合や、眼鏡使用者が画面上の文字や数字などを見た場合に、色割れ（例えば、黒背景で白文字を表示した際に、青若しくは赤の色で表示された文字がずれて表示されている様に見える）が発生することがある。
すなわち、色の変換テーブルを用いて色域を制御していたので、見た目の色を制御することができるが、各色のスペクトルは変わっていないため、色純度の高さによって光の屈折率の差による色割れが目立ち易くなっていた。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、色割れを低減することができるバックライト装置、バックライト駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、第１の赤色光源と第１の緑色光源と第１の青色光源とから構成され白色光を照射する第１の光源モジュールと、複数の光源から構成され前記第１の光源モジュールとは異なる波長の白色光を照射する第２の光源モジュールと、前記第１の光源モジュールと前記第２の光源モジュールのうちいずれか一方の光源モジュールを点灯させて透過型液晶パネルに光を照射する切替部と、を有することを特徴とするバックライト装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、白色光を照射する第１の光源モジュールと、この第１の光源モジュールとはことなる波長の白色光を照射する第２の光源モジュールとを設け、いずれか一方の光源モジュールを点灯させるように切り替えるようにしたので、表示させる画像に応じて、白色光の波長を切り替えて液晶パネルを照明することができる。これにより、色割れが生じるような画像を表示する場合であっても、いずれか一方の光源モジュールを選択して点灯させることにより、色割れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態による側面投射の場合におけるバックライト装置１の構成を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態による背面投射の場合におけるバックライト装置２の構成を示す図である。
【図３】バックライト装置の機能を表すブロック図である。
【図４】バックライト装置の発光特性を表す図である。
【図５】第１の光源モジュール１１と第２の光源モジュール１２のそれぞれが発光する場合の色域を表すＣＩＥｘｙ色度図である。
【図６】第２の実施形態における発光特性を表す図である。
【図７】側面投射の場合におけるディスプレイ装置のパネルの断面図である。
【図８】側面投射の場合におけるＬＥＤの配列の一例を示す図である。
【図９】背面投射の場合におけるディスプレイ装置のパネルの断面図である。
【図１０】背面投射の場合におけるＬＥＤの配列の一例を示す図である。
【図１１】ＣＣＦＬの発光特性とカラーフィルタの透過特性を表す図である。
【図１２】ＬＥＤの発光特性とカラーフィルタの透過特性を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態によるバックライト装置について図面を参照して説明する。本発明におけるバックライト装置は、側面投射の場合と背面投射の場合とのいずれの場合であっても実現可能である。この実施形態においては、側面投射の場合と背面投射の場合を順次説明する。
【００１４】
（１）側面投射の場合
図１は、この発明の一実施形態による側面投射の場合におけるバックライト装置１の構成を示す図である。
このバックライト装置１は、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）と第１の緑色光源ｇ（Ｇ）と第１の青色光源ｇ（Ｂ）とから構成され、白色光を照射する第１の光源モジュールと、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）と第２の緑色光源ｈ（Ｇ）と第２の青色光源ｈ（Ｂ）から構成され、第１の光源モジュールとは異なる波長の白色光を照射する第２の光源モジュールとから構成される。第１の光源モジュールは、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）と第１の緑色光源ｇ（Ｇ）と第１の青色光源ｇ（Ｂ）との光源が、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）、第１の緑色光源ｇ（Ｇ）、第１の青色光源ｇ（Ｂ）の順に繰り返す配列パターンで直線上に配列される。
【００１５】
第２の光源モジュールは、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）と第２の緑色光源ｈ（Ｇ）と第２の青色光源ｈ（Ｂ）との光源が、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）、第２の緑色光源ｈ（Ｇ）、第２の青色光源ｈ（Ｂ）の順に繰り返す配列パターンで配列される。この第１の光源モジュールと第２の光源モジュールは、略平行方向に配置される。
【００１６】
この図におけるバックライト装置１は、図７と同様に、液晶パネル、拡散シート、導光板、反射板が積層された表示パネルのうち、導光板の側面に反射板とともに設けられ、表示パネルを側面側から光を照射する。
【００１７】
（２）背面投射の場合
図２は、この発明の一実施形態による背面投射の場合におけるバックライト装置２の構成を示す図である。
バックライト装置２は、複数の光源が、二次元の平面上にｘ方向とｙ方向に配列される。詳述すると、第１の光源モジュールは、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）と第１の緑色光源ｇ（Ｇ）と第１の青色光源ｇ（Ｂ）との光源が、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）、第１の緑色光源ｇ（Ｇ）、第１の青色光源ｇ（Ｂ）の順に繰り返す配列パターンで直線上に配列される。
【００１８】
第２の光源モジュールは、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）と第２の緑色光源ｈ（Ｇ）と第２の青色光源ｈ（Ｂ）との光源が、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）、第２の緑色光源ｈ（Ｇ）、第２の青色光源ｈ（Ｂ）の順に繰り返す配列パターンで直線上に配列される。この第１の光源モジュールと第２の光源モジュールは、略平行方向に配置される。また、第１の光源モジュールと第２の光源モジュールは、ｙ方向に対して交互に配置される。
【００１９】
この図におけるバックライト装置２は、図９と同様に、液晶パネル、拡散シート、導光板、バックライト装置２、反射板が積層され、バックライト装置２から発光された光が、反射板によって反射され、液晶パネルに照射される。
【００２０】
図３は、バックライト装置１（または２）の機能を表すブロック図である。この図において、第１の光源モジュール１１は、図１または図２に示す第１の光源モジュールであり、第２の光源モジュール１２は、図１または図２に示す第２の光源モジュールである。駆動回路１３は、第１の光源モジュール１１に駆動信号及び駆動電力を供給し第１の光源モジュール１１を発光させる。駆動回路１３は、第１の光源モジュール１１がバックライト装置に複数組配列される場合には、それぞれの第１の光源モジュール１１に駆動信号及び駆動電力を供給する。
【００２１】
駆動回路１４は、第２の光源モジュール１２に駆動信号及び駆動電力を供給し第２の光源モジュール１２を発光させる。駆動回路１４は、第２の光源モジュール１２がバックライト装置に複数組配列される場合には、それぞれの第２の光源モジュール１２に駆動信号及び駆動電力を供給する。
【００２２】
切替指示入力部１５は、外部から入力される指示に基づいて、第１の光源モジュール１１または第２の光源モジュール１２のうちいずれか一方の光源モジュールを発光させる切替指示を入力する。この切替指示入力部１５は、手動または自動で切り替え指示を入力することができる。例えば、切替指示入力部１５として選択ボタンを設け、この選択ボタンを介して入力されるユーザの指示を切替部１６に出力するようにしてもよい。これにより、手動で切り替えることができる。また、切替指示入力部１５として、検出手段を設け、この検出手段の検出結果に従って、切り替えるようにしてもよい。これにより、検出手段の検出結果に応じて、自動的に切り替えることができる。例えば、色割れが目立つ可能性がある画像を表示することを検出手段によって検出した場合には、第２の光源モジュール１２に切り替えるようにし、色割れがあまり目立たないような画像を表示することを検出手段によって検出した場合には、第１の光源モジュール１１に切り替える。
【００２３】
切替部１６は、切替指示入力部１５から入力される切替指示に従って、指示された光源モジュールを駆動させるように、駆動回路１３または駆動回路１４を選択して駆動指示をすることにより、発光させる対象の光源モジュールを切り替える。
このように、第１の光源モジュール１１と第２の光源モジュール１２は、いずれか一方が発光するように制御される。
【００２４】
図４は、上述した実施形態におけるバックライト装置の発光特性を表す図である。
この図において、縦軸は相対強度を表し、横軸は波長を表す。
第２の赤色光源ｈ（Ｒ）、第２の緑色光源ｈ（Ｇ）、第２の青色光源ｈ（Ｂ）は、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）、第１の緑色光源ｇ（Ｇ）、第１の青色光源ｇ（Ｂ）は、同じ色の光源において、その発光する光の波長がそれぞれ異なる。そのため、第１の光源ユニット１１と第２の光源ユニット１２は、それぞれ白色光を照射するが、その白光の波長が異なる。
また、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）が発光する波長と第２の青色光源ｈ（Ｂ）が発光する波長との差は、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）が発光する波長と第１の青色発光波長ｇ（Ｂ）が発光する波長との差よりも小さい。ここでは、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）と第２の青色光源ｈ（Ｂ）のスペクトルの一部が、緑色カラーフィルタｉ（ｇ）のフィルタの影響を受けるような波長になるような波長の光源を用いるようにする。
【００２５】
また、この図においては、第１の赤色光源ｇ（Ｒ）と第２の赤色光源ｈ（Ｒ）の波長を比較すると、第２の赤色光源ｈ（Ｒ）の波長の方が短い。第１の緑色光源ｇ（Ｇ）と第２の緑色光源ｈ（Ｇ）の波長を比較すると、第２の緑色光源ｈ（Ｇ）の波長の方が長い。第１の青色光源ｇ（Ｂ）と第２の青色光源ｈ（Ｂ）の波長を比較すると、第２の青色光源ｈ（Ｂ）の波長の方が長い。
【００２６】
このような発光特性であるバックライト装置１あるいは２を、実際の表示装置に搭載して使用する場合、これら複数の第１の光源モジュール１１、第２の光源モジュール１２について、手動もしくは自動で、いずれか一方の光源モジュールを選択して発光させるように切替える。すなわち、第１の光源モジュール１１が発光している間は、第２の光源モジュール１２は完全に消灯しており、逆に、第２の光源モジュール１２が点灯している間は、第１の光源モジュール１１は、完全に消灯する。
【００２７】
図５は、第１の光源モジュール１１と第２の光源モジュール１２のそれぞれが発光する場合の色域を表すＣＩＥｘｙ色度図である。第１の光源モジュール１１のみが発光した場合の色域と第２の光源モジュール１２のみが発光した場合の色域とを比較すると、第２の光源モジュール１２が発光した場合の色域の方が狭い。このように、第１の光源モジュール１１と第２の光源モジュール１２は、白色光を発光する点では同じであるが、その波長が異なり、色域も異なる。
【００２８】
次に第２の実施形態について説明する。この実施形態においては、第２の光源モジュールとして、R、G、Bの光源の代わりに、黄色の光源及びシアンの光源を用いる。ここでは、フィルタの透過波長を黄色の光源やシアンの光源に合わせたものを使用せず、既存のものを利用する。
図６は、第２の実施形態における発光特性を表す図である。ここでは、ピーク波長は変わらないが、色純度が下がる。これにより、色割れが目立たなくなることが期待できる。
【００２９】
以上説明した実施形態においては、LEDをバックライトに用いた広色域の表示装置に保護ガラスをつけた場合や、眼鏡使用者が文字や数字などを見た場合に発生していた、色割れ（例：黒背景で白文字を表示した際に、青若しくは赤の色で表示された文字がずれて表示されている様に見える）が、表示内容や用途により第二の色域状態（第２の光源モジュール１２）に切り替えるようにした。これにより、色割れを軽減することができる。
これは、従来の方法では、例えば、１つの光源モジュールを搭載してこれを発光させ、色の変換テーブルを用いて色域を制御していたので、見た目の色は制御できていたが、各色のスペクトルは変わらなかった。そのため、色純度の高さによって光の屈折率の差による色割れが目立ち易くなっていたのに対し、上述した実施形態によれば、スペクトルの中心波長の差を縮めるとともに、他の色のフィルタの影響を受ける領域が増えた（例えば、青色光源と赤色光源が緑色カラーフィルタの影響を受ける）ことでスペクトルの色純度が下がり、色割れが目立ちにくくなるためである。
【００３０】
また、従来は色変換に対応した特別なハードウェア（ASICなど）を用いて制御していたが、上述した実施形態によれば、液晶パネル側に機能を持たせる為に、特別なハードウェアとそれらの複雑な制御が不要であり、簡単な回路構成で色域の切り替え機能を持たせることが可能である。
【００３１】
このように、この実施形態によれば、カラーフィルタを備えた透過型のカラーＬＣＤパネルと、その背面側または側面側から白色光をあてるバックライトに発光ダイオードを使用した装置を備えるカラー液晶表示装置の表示色域の切替機能を有するものであり、切替と同時に眼鏡レンズなどでの光の屈折による色割れを軽減して使用者が画面を見易い環境を提供することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１、２、１０  バックライト装置
１１  第１の光源モジュール
１２  第２の光源モジュール
１３、１４  駆動回路
１５  切替指示入力部
１６  切替部
ｇ（Ｒ）  第１の赤色光源
ｇ（Ｇ）  第１の緑色光源
ｇ（Ｂ）  第１の青色光源
ｈ（Ｒ）  第２の赤色光源
ｈ（Ｇ）  第２の緑色光源
ｈ（Ｂ）  第２の青色光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図５】
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【国際調査報告】
2011114374.tif 000015
2011114374.tif 000016
2011114374.tif 000017
2011114374.tif 000018